人教版选修四原电池

1、普通高中课程标准实验教科书化学选矿4，第1节，原电池，第4章，电化学基础，1 .原电池的定义：2.原电池反应的本质：3.构成原电池的条件：将化学能转换成电能的装置称为原电池。氧化还原反应、电解质溶液以活性不同的两个导体为电极形成闭合回路自发地发生氧化还原反应，两极为液一液一液、一、知识评论，例如，如图所示构成的一次电池： (1) 电解质溶液为稀H2SO4时： Zn电极可填充氧化或还原，如下所示反应Cu电极是指，电解质溶液为CuSO4溶液的情况下： Zn电极是指，反应； Cu电极是电极，其电极反应是电极反应，其反应是反应，负、Zn -2e -=Zn 2、氧化、正、2H 2e-=H2、还原、负、Z

2、n -2e -=Zn 2、氧化、正、cu2e-=cu、还原、 Cu，Zn，稀硫酸，Zn2，h，Zn-2e-=Zn2，负极，正极，2H 2e-=H2，总反应式：Zn 2H=Zn2 H2，负，正，氧化反应，还原反应，现象：锌棒溶解，铜棒上有气泡，h，负极，正极，阳离子，阴离子，正极，负极，SO42-，4 .原电池的工作原理，a，e-，a，b，c，d，e，f，g，以下哪个装置能够形成原电池，h，v，x，x，x，v，思考和练习，理论上如何避免和克服？，a，CuSO4，锌板铜片，请想想因为锌片和硫酸铜溶液直接接触，铜在锌片表面析出，锌表面也构成一次电池，进一步加速了锌表面铜的析出，减弱了输出到外部的电流

3、强度。 如果锌片的表面完全被铜复盖，就不会构成一次电池，不会产生电流。 【交流探讨一】为了避免锌片和硫酸铜直接接触，ZnSO4溶液、CuSO4溶液？ 如何改进一次电池装置？ 盐桥： u字管中填充饱和KCl溶液和琼脂制成的果冻。 二、二液一次电池，1 .实验现象：盐桥存在时电流计的指针偏转，电流通过电路。 取出盐桥后，电流计的指针回到零点，表示没有电流流过。 2、工作原理：负极(锌片):Zn -2e -=Zn 2(氧化反应)、正极(铜片):Cu2 2e -=Cu (还原反应)、电池反应(全化学方程式):Zn Cu2 =Zn 2 Cu、二、二液一次电池，改善的装置为什么能持续、稳定地产生电流， 请

4、想想盐桥的作用是什么？解析：使cl向锌盐方向移动，使k向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液保持电中性，并持续从Zn极向Cu极流动电子。 (1)代替使装置整体成为通路，使两溶液直接接触，(2)可以使连接的两溶液保持电中性，3 .盐桥的作用：设计中应该关注的问题： 1、自发地进行氧化还原反应，构成电极材料3、电解质溶液4、闭合回路5的装置、三、一次电池的设计、二液一次还原剂和氧化生成物为负极的半电池氧化剂和还原生成物为正极的半电池，Zn 2Ag=Zn2 2Ag，通过电极反应用引线连接适当的电极材料和电解质溶液外电路，连接电器内电路，在电解质溶液中浸渍电极，通过盐桥连接内部电路，练习：用Fe Cu2

5、=Fe2 Cu设计一次电池负极： Fe - 2e-=Fe2、正极： Cu2 2e-=Cu、Cu、Fe、CuSO4、FeSO4、4、一次电池的正负极判定、1 .根据构成一次电池的电极材料判定一般负极-的金属正极-的金属或导体，一部分金属氧化物与电解质溶液反应， 练习： Mg-Al-H2SO4中，作为正极负极的Mg-Al-NaOH中，正极为负极、Mg、Al、Al、Mg，活性强、活性弱，非金属、负极、1 .根据构成一次电池的电极材料来判断，2 .根据电子(电流)流动的方向来判断电子流出、流出从构成一次电池的电极材料判断，二.从电子(电流)流动的方向判断，三.从电极反应类型判断作为负极的电子，产生作为

6、反应正极的电子，从反应、失、得、氧化、还原、四、作为一次电池的正负极判断， 一.从构成一次电池的电极材料判断2 .电子(电流)流动方向的判断、3 .电极反应类型的判断、4 .电解质溶液的离子移动方向的判断、阴离子-极移动(负极正)阳离子-极移动(正极负)、负、正、四、一次电池的正负极的判断、1 .构成一次电池2 .电子(电流)流动方向的判断、3 .电极反应类型的判断、4 .电解质溶液的离子移动方向的判断、5 .根据电极现象的负极的判断； 正极-； 牺牲、溶解、增重、气泡、四、用构成一次电池的电极材料判断，二.用电子(电流)流过的方向判断，三.用电极反应类型判断，四.用电解质溶液的离子移动的方向

7、判断，五.用电极现象判断，六.用燃料电池中燃料用反应氧化剂反应，用负极、正极、四、一次电池的正负极将a、b、c、d四种金属浸在稀H2SO4中，用导线连接两个，就可以制成各种原电池。 a、b连接时，a连接作为负极的c、d，气泡释放的a、c连接d时，a极端减轻，b、d连接，b是正极。 4种金属的活性顺序从大到小依次为_ _ _ _ _。ACDB、五、一次电池原理的应用，2 .改变化学反应速度，(1)在加快反应速度的实验室取氢，用锌和稀硫酸反应。 锌是纯锌好还是粗锌好(杂质是碳)为什么只有纯锌、稀硫酸、硫酸铜的情况下该怎么办？马口铁和白铁受伤后，谁在潮湿的空气中被腐蚀得快？(2)反应速度金属的电化学

8、防蚀，3 .钢铁的电4、钢铁的氢析出腐蚀和氧吸收腐蚀的比较，Fe2O3 nH2O、(锈)通常同时存在两种腐蚀，而后者更为普遍。 出氢腐蚀，吸氧腐蚀，条件、水膜呈酸性。 水膜中性或酸性弱。CO2 H2OH2CO3 H HCO 3-、电极反应、负极Fe(-)、fe-2e=fe2、2fe-4e=2fe2、正极c ()、2H 2e=H2、O2 2H2O 4e=4OH-、总反应：Fe 2H=Fe2 H2、2fe 2h2o O2 2 4Fe(OH)2 2H2O O2=4Fe(OH)3、连接、Cu、AgNO3溶液、2Ag 2e-=2Ag、Cu- 2e-=Cu2、Cu、Ag、正、练习2.(08广东卷)铜片、银

9、片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、里以下，虽然对该一次电池的描述是正确的，但是外部电路中电流从铜电极流过银电极正极反应是在Ag e-=Ag 的实验中取出盐桥，一次电池还在继续工作将铜片浸在AgNO3溶液中产生的化学反应与该一次电池反应相同b .c 如练习3图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉纱悬挂在装了水的烧杯上以保持平衡。 如果在烧杯的中央小心滴下CuSO4溶液，不久后所观察到的现象是() 铁圈和银圈左右摇晃，保持平衡状态的铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜，铁圈向上倾斜，d，练习4，市场上销售的“热带袋”的主要成分是铁屑用水等，在使热带袋生效之前用塑料袋密封隔离空气，在使用时打开塑料袋

10、轻轻揉搓会发热，使用完后会发现有很多锈，请回答以下问题： (1)使用热敷袋时(2)碳粉的主要作用是什么？ 氯化钠又发挥了什么作用？(3)试制了相关的电极反应式和化学方程式。 (1)利用铁被氧氧化时的发热反应放出的热。 (2)调色剂的主要作用是与铁粉、氯化钠溶液一起构成一次电池，加速铁粉的氧化。 氯化钠溶解在水中，形成了电解质溶液。 (3)负极：2Fe - 4e-=2 Fe2、正极： O2 2H2O 4e-=4OH-、总反应方程式为：2fe2h2o2=2fe(oh)2、4fe(oh)2h2o2=4fe(oh)3、用途广泛的电池、汽车用铅蓄电池和燃料电池、第二节化学电源用途广泛的电池、“神阅读笔记

11、本电脑专用电池、手机专用电池、相机专用电池、各种按钮电池、小型高性能燃料电池、文本p14页提问： 1、化学电池与其他能源相比有什么好处？ 能量转换效率高，稳定可靠，能制作各种形状和大小，不同容量和电压的电池和电池组，使用方便，维护容易，能在各种环境下工作的电池的单位质量或单位体积能输出的电力的大小，电池的可储存2、判断电池优劣的标准主要是什么？化学电池、氢、甲醇、天然气、由气体和氧组成的燃料电池、铅蓄电池、锌、银蓄电池、镍镉电池、锂离子电池，电池中的反应物经一次氧化还原反应放电后，不能再利用。 也被称为充电电池或蓄电池。 放电后充电的话，电池中的活性物质会被再生，工作能力恢复，可以多次再利用。

12、 是将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电源，也称为连续电池。 3、现在的化学电池主要分为几类？1、碱性锌-锰干电池、负极zn、正极MnO2、电池反应：电解质：KOH、zn2oh-2e-=zn(oh)2、sno2h2o2e-=2mnooh2oh-、Zn 2m NO2 H2 碱性锌锰电池的优点：电流稳定，放电容量，时间比干电池大数倍，气体不上升，液体不泄漏。(1)一次电池，2，银-锌电池，负极：正极：总反应：zn 2OH- -2e-=Zn(OH)2，Ag2Oh-=ag2Zn2h2o-=zn(oh)2ag，Zn，ag2o，电解质： KOH， 3 .锂电池LiMnO2非水电解质电池：负极Li正

13、极MnO2电解质LiClO4混合有机溶剂(碳酸丙烯酯二甲氧基乙烷) 电池反应：负极Li - e-=Li正极MnO2 Li e-=LiMnO2总反应lim NO2=lim NO2，4 .铅蓄电池，1 )正负极材料，正极： PbO2，负极： Pb， 2 )工作机理、电解质： H2SO4溶液、铅蓄电池是典型的充电电池，其电极反应分为放电和充电两个过程，(二)二次电池，放电过程的总反应：Pb (s ) PBO2(s ) 2h2so4(AQ )=2pbso4(s ) 2h2o (l )，Pb (s ) so -2e-=PbSO4 (s )、正极：PBO2(s ) 4h (AQ ) so42-(AQ )

14、2e-=2pbso4(s ) 2h2o (l )、氧化反应、还原反应、负极：放电过程、铅蓄电池的充电反应是上述反应的反过程，3 )优点和缺点被简单分析，缺点废弃电池污染环境的优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、廉价、其他二次电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池有发展前景的燃料电池燃料电池是氢、天然的是一种将甲醇等燃料与氧和空气发生电化学反应时释放出的化学能直接转换成电能的一种一次电池。 现在燃料电池的能量转化率约达到80%，是火力发电的约2倍。 因为火力发电放出的废热太多了。 燃料电池的噪音、硫氧化物、氮氧化物等废气污染接近零的燃料电池的发明在19世纪30年代末经

15、过反复试验、改良，到了1960年代才进入了实用阶段。 (3)燃料电池，O2，H2，H2O，5，氢氧化燃料电池，负极H2 :正极O2 :总反应： O2 2H2=2H2O，2H2 4OH- -4e-=4H2O，O2 2H2O 4e-=4OH-，碱电解质：KOH，氢氧化燃料电池， 2H2 - 4e-=4H O2 4H 4e-=2H2O、2H2 - 4e-=4H、O2 2H2O 4e-=4OH-、2H2 4OH- 4e-=4H2O、o2h2o4e-=4oh-， 总反应： CH4 2O2=CO2 2H2O正极：2O2 8H 8e-=4H2O，负极： ch42h2o-=co28h，6，甲烷燃料电池，酸性条件，总反应： CH4 2OH- 2O2=CO3 2 - 3H2O，正极：2O2 4H